電子信息類實驗教學(xué)改革思考

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電子類實驗是電子信息類專業(yè)必修的實踐性技術(shù)基礎(chǔ)課程，是模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)實踐課程，主要是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，提高綜合素質(zhì)和工程實踐能力。加上我校地處湘西，該地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不完善，同時電子信息類專業(yè)知識更新速度快，而實驗基地的改建、創(chuàng)建及實驗內(nèi)容的更新速度受經(jīng)費(fèi)和師資力量影響，遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上知識更新的速度。因此，探索建立一種以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為核心內(nèi)容的電子類實驗教學(xué)體系和方法，則顯得愈來愈迫切和重要了。

1傳統(tǒng)電子信息類實驗教學(xué)模式存在的問題

（1）教學(xué)模式陳舊，不適宜時代的要求。傳統(tǒng)電子信息類實驗教學(xué)仍是以教師為中心的教學(xué)活動，學(xué)生是被動的實踐者，絕大多數(shù)實驗還必須嚴(yán)格按照規(guī)定好的操作步驟進(jìn)行，這樣的實驗教學(xué)模式嚴(yán)重束縛了學(xué)生創(chuàng)新思維擴(kuò)展的空間，抑制了他們實驗的主動積極性和創(chuàng)造性。

（2）實驗教學(xué)內(nèi)容單一，以驗證理論內(nèi)容為主。傳統(tǒng)電子類實驗教學(xué)項目大多為驗證性實驗，實驗完全圍繞課堂理論內(nèi)容進(jìn)行，主要用來驗證理論教學(xué)中的定律、公式和結(jié)論，設(shè)計性綜合性、設(shè)計性實驗很少。這樣做，實際上就失去了實驗教學(xué)的主要作用。

（3）實驗經(jīng)費(fèi)缺少，實驗教學(xué)得不到重視。傳統(tǒng)的教學(xué)模式，只注重課堂理論知識的傳授，忽略了實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，由于教學(xué)經(jīng)費(fèi)缺少和教學(xué)理念的落后等諸多方面的因素，得不到應(yīng)用的重視，因而實驗教學(xué)的重點(diǎn)不在學(xué)生實踐能力，和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上，而實驗只是為了加深理論課程的掌握和理解，實驗教學(xué)就成了理論教學(xué)的延續(xù)，沒有充分體現(xiàn)出實驗實踐的教學(xué)含義和目的。

（4）實驗教學(xué)的評估考核方法不夠科學(xué)。與其他許多課程相同，電子信息類實驗課程的考核成績評定主要是以實驗結(jié)果數(shù)據(jù)為依據(jù)，對學(xué)生在實驗過程中體現(xiàn)出的創(chuàng)新性、創(chuàng)造性思維以及實踐應(yīng)用能力無法進(jìn)行正確、有效合理的評價，缺乏科學(xué)的考查實驗設(shè)計和操作能力的評價考核指標(biāo)。

2實驗教學(xué)改革思路與方法

（1）堅持“以實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心”的實驗教學(xué)觀念，要不斷更新教育教學(xué)理念，樹立創(chuàng)新教育教學(xué)的方式和方法，建立符合受教育者全面發(fā)展規(guī)律、激發(fā)教育者創(chuàng)造性的新型教育模式，努力創(chuàng)造有利于創(chuàng)新人才成長的良好教育環(huán)境。構(gòu)建實踐教學(xué)與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合的實驗教學(xué)體系，優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，改革實驗教學(xué)方法和手段。在注重基本型實驗的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)綜合性、設(shè)計性、研究創(chuàng)新性實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

（2）構(gòu)建先進(jìn)的實踐教學(xué)體系、內(nèi)容和方法。從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā)，建立以能力培養(yǎng)為主線，分層次、多模塊、相互銜接、科學(xué)系統(tǒng)的實踐教學(xué)體系，與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合，與科研、工程、社會應(yīng)用密切聯(lián)系，形成良性互動，實現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿的有機(jī)結(jié)合。引入現(xiàn)代技術(shù)，改造傳統(tǒng)的實踐教學(xué)內(nèi)容和技術(shù)方法，加強(qiáng)綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性內(nèi)容。建立新型的適應(yīng)學(xué)生能力培養(yǎng)的考核方法和教學(xué)模式。原則上，每門實驗課程的教學(xué)內(nèi)容都包含了基本（必做）＋拓寬與提高（選做）兩大部分，具體體現(xiàn)為：在一些實驗課中，既設(shè)置了一部分基本的必做的實驗項目，以滿足基本的教學(xué)要求，同時還設(shè)置了一部分拓寬與提高的選做的實驗項目，為學(xué)生的自主研究與發(fā)揮留有足夠的空間，以滿足部分學(xué)生興趣特長和個性發(fā)展的需求，促進(jìn)創(chuàng)新人才的成長，總之需進(jìn)一步優(yōu)化實驗項目，減少重復(fù)的驗證性實驗，增加綜合性、設(shè)計性實驗，堅持因材施教，提供選做的實習(xí)實驗項目，擴(kuò)大學(xué)生選做實驗項目的自由度；在另一方面，開展實踐教學(xué)課程體系、內(nèi)容和實踐技術(shù)、方法、手段改革研究，擬定實驗課程教學(xué)規(guī)范，編寫實驗教材和實習(xí)、設(shè)計指導(dǎo)書。重視實踐教學(xué)過程，抓好教師課前試講、試做，學(xué)生課前預(yù)習(xí)、實驗操作、儀器設(shè)備使用、實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果的處理、教師實習(xí)實驗指導(dǎo)、學(xué)生實習(xí)實驗報告、教師教學(xué)效果分析等環(huán)節(jié)，注重學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，努力提高實習(xí)實驗教學(xué)質(zhì)量；在高年級綜合性的實驗實踐項目中，已全部以選做項目為實驗內(nèi)容，即從一開始就要求學(xué)生自主選擇項目，而其中既有基本的必做內(nèi)容，又有可以自主拓寬和提高的選做內(nèi)容，學(xué)生研究和創(chuàng)新的余地更大。

（3）建設(shè)先進(jìn)的實踐教學(xué)隊伍管理模式和管理體制。重視教學(xué)隊伍建設(shè)，制定相應(yīng)政策，采取有效措施，鼓勵高水平教師投入實踐教學(xué)工作。建設(shè)實踐教學(xué)與理論教學(xué)隊伍互通，教學(xué)、科研兼容、結(jié)構(gòu)合理的實踐教學(xué)團(tuán)隊。建立實踐教師知識、技術(shù)不斷更新的科學(xué)有效的教育培訓(xùn)制度，形成一支由學(xué)術(shù)帶頭人或高水平教授負(fù)責(zé)，教學(xué)理念先進(jìn)，學(xué)術(shù)水平高，教學(xué)科研能力強(qiáng)，實踐經(jīng)驗豐富，勇于創(chuàng)新的實踐教學(xué)隊伍。依據(jù)學(xué)院和電子學(xué)科的特點(diǎn)，整合實踐教學(xué)資源，建設(shè)面向多學(xué)科、多專業(yè)的實踐訓(xùn)練中心。實行中心主任負(fù)責(zé)制，統(tǒng)籌計劃、調(diào)配、使用實踐教學(xué)資源和相關(guān)教育資源，廣泛實現(xiàn)資源共享。建立實踐教學(xué)的科學(xué)評價機(jī)制，引導(dǎo)教師積極改革創(chuàng)新。建立實踐教學(xué)開放運(yùn)行的政策、經(jīng)費(fèi)、人事等保障機(jī)制，完善實踐教學(xué)質(zhì)量保證體系，創(chuàng)建學(xué)生自主、開放的實踐教學(xué)環(huán)境。

（4）運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，采用多樣化的實驗教學(xué)方法。增設(shè)電子虛擬仿真實驗，給實驗室配備PROTEL、PSPICE、MULTISIM等電子設(shè)計仿真軟件，用以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)利用新技術(shù)新方法來分析問題，同時又便于學(xué)生開展各種基礎(chǔ)性和綜合性設(shè)計實驗活動。利用仿真軟件進(jìn)行實驗的數(shù)據(jù)和技術(shù)指標(biāo)都是真實有效的，不需要附加額外條件，并且與實際電路運(yùn)行相同，無需太多的抽象思維，與在實驗室工作一樣，可以任意設(shè)計電路、模擬仿真電路工作，并得到實驗數(shù)據(jù)，這種在計算機(jī)上完成電子技術(shù)實驗的方法，既大大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使原來枯燥的理論教學(xué)變得生動形象，又使得從感性認(rèn)識上升為認(rèn)識變得非常直觀。在利用電路設(shè)計軟件進(jìn)行虛擬性實驗時，還可以模擬出理想條件和極限狀態(tài)下的實驗現(xiàn)象，同時又沒有燒壞設(shè)備器件的后顧之憂，從而充分地讓學(xué)生嘗試各種電路，然后比較各自的優(yōu)缺點(diǎn)，最并終選擇最合理的方案。這在幫助他們理解所學(xué)理論知識的同時，也極大地增強(qiáng)了他們開展創(chuàng)造的積極性和勇氣。采用多樣化的實驗教學(xué)方法，激勵學(xué)生的個性化發(fā)展。在新的教育形勢下，實驗中心將優(yōu)良的教學(xué)傳統(tǒng)與現(xiàn)代化的教學(xué)手段相結(jié)合，具體做法是學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)上預(yù)習(xí)，利用網(wǎng)絡(luò)課件與教學(xué)視頻進(jìn)行網(wǎng)上聽課和課后復(fù)習(xí)。通過規(guī)范化的基本操作演示課件和基礎(chǔ)性實驗教學(xué)課件以及網(wǎng)絡(luò)自測系統(tǒng)，規(guī)范了材料科學(xué)與工程實驗基本操作，統(tǒng)一了教學(xué)的基本要求。啟發(fā)式的實驗教學(xué)方法：在加強(qiáng)基礎(chǔ)教學(xué)的同時，為了鍛煉學(xué)生的綜合能力，培養(yǎng)創(chuàng)造性的人才，中心連續(xù)幾年在本科生中進(jìn)行了綜合性、設(shè)計性實驗，教師只提出問題，要求學(xué)生從計算→選定實驗裝置→制定實驗方案→實驗→數(shù)據(jù)處理→完成實驗報告→完成多媒體匯報→撰寫論文，獨(dú)立完成全過程，使學(xué)生得到了全面的鍛煉。對綜合設(shè)計性實驗的教學(xué)，打破傳統(tǒng)教學(xué)中“學(xué)生被動接受”的弊端，引入“指正式”、“啟發(fā)式”、“討論式”、“問題探究式”等多種新的教學(xué)方法，使學(xué)生逐步形成以自主式、合作式、研究式相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式，將實驗教學(xué)由“封閉式”變?yōu)椤伴_放式”，由“有解實驗”變?yōu)椤扒蠼鈱嶒灐?，由“知識積累”變?yōu)椤爸悄荛_發(fā)”。有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)質(zhì)量。

作者：楊輝媛　張銀行 單位：湖南吉首大學(xué)物理與機(jī)電工程學(xué)院